Ahora que conocemos los detalles del programa lunar tripulado chino, es evidente que todo el plan gira alrededor del cohete Larga Marcha CZ-10. Entonces, ¿qué hay del cohete gigante CZ-9? ¿Cuál es su papel? Aunque el CZ-10 parece haberle arrebatado el protagonismo al CZ-9, no olvidemos que el lanzador gigante sigue ocupando un lugar predominante en los planes espaciales chinos y, de hecho, comenzó su desarrollo en 2010, unos seis años antes que el CZ-10 (por una vez, la confusa nomenclatura Larga Marcha se ajusta a la secuencia real de eventos). Si el CZ-10 será la piedra angular del programa lunar tripulado a partir de 2027, cuando se prevé su primer vuelo, el CZ-9 será el caballo de batalla de varios programas grandiosos a partir de 2030, entre el que podría estar una misión tripulada a Marte.
Antes de nada, conviene aclarar que el proyecto de Larga marcha CZ-9 (长征九号) actual no tiene nada que ver con el que surgió en 2010 y cuyo diseño se concretó en 2016. Ese CZ-9 era una especie de «interpretación» china del SLS de la NASA, con una etapa central criogénica y aceleradores a los lados. Aunque antes de eso, alrededor de 2006, se sopesó desarrollar aceleradores de combustible sólido, como el SLS, pero finalmente se optó por propulsión líquida, principalmente porque el estado de la tecnología china de combustible sólido de la época no estaba a la altura de un proyecto semejante (esta situación ha cambiado radicalmente y China ya dispone de segmentos de combustible sólido de 500 toneladas de empuje). El CZ-9 original podía poner 50, 100 o 140 toneladas en órbita baja (LEO) dependiendo de si llevaba ninguno, dos o cuatro aceleradores (variantes denominadas CZ-9B, CZ-9A y CZ-9 a secas, respectivamente. Este CZ-9 estaba listo para pasar a la fase final de construcción en 2019 y al entrar en la nueva década diversas noticias en los medios chinos indicaron que la fabricación de las primeras piezas era inminente. De hecho, la corporación CASC se sentía tan segura con el avance del proyecto que se adelantó la fecha del primer lanzamiento a antes de 2030.
Pero en 2021 todo cambió. Ese año Long Lehao (龙乐), ingeniero jefe de la serie de cohetes Larga Marcha, hizo público que CASC estaba trabajando en una nueva versión del CZ-9 radicalmente distinta. Si la versión de 2016 era un «SLS chino», la de 2021 —es probable que los estudios de esta variante comenzasen en 2020— era una «Starship china». Como cada vez ocurre con más frecuencia en el programa espacial chino, la capacidad tecnológica del país progresa tan rápido que determinados proyectos tienen que ser revisados por completo cuando están a punto de entrar en la fase final de desarrollo para evitar que queden obsoletos. Para CASC era evidente que el SLS ya no era un diseño vanguardista en 2021, mientras que la Starship representaba el futuro. El proyecto CZ-9 se paró en seco y entró en una fase de redefinición de diseño que se ha prolongado hasta la actualidad. Puesto que el CZ-10 será el encargado de llevar a los primeros astronautas chinos hasta la Luna, China se puede permitir este frenazo si con ello termina por disponer de un lanzador pesado más avanzado, flexible y, sobre todo, con capacidad de reutilización.
Este nuevo CZ-9 tiene en común con la Starship un diseño monobloque, sin aceleradores, consistente en etapas de gran diámetro y que emplean numerosos motores. SpaceX ha desterrado de la industria aeroespacial el miedo al empleo de numerosos motores, un miedo que se remonta al espectro del malogrado N1 soviético. No obstante, hay diferencias con la Starship. Para empezar, aunque la meta es la reutilización total, en un principio solo será reutilizable la primera etapa (sin duda, esto dependerá de si SpaceX es capaz conseguir un sistema totalmente reutilizable con una gran fiabilidad). Por otro lado, se apuesta por propulsión criogénica (o sea, con hidrógeno) en las etapas superiores. China ha realizado muchos sacrificios para desarrollar la tecnología de motores de hidrógeno avanzados y no es cuestión de abandonarla a las primeras de cambio. Además, el uso de hidrógeno en etapas superiores proporciona una ventaja enorme a la hora de enviar cargas fuera de LEO. La primera versión de este nuevo CZ-9 monobloque de 2021 empleaba en la primera etapa 16 motores YF-135 de queroseno, la versión china del RD-191 ruso, con unas 350 toneladas de empuje. La segunda y tercera etapas eran criogénicas y tenían cuatro y un motor de 120 toneladas de empuje (ahora conocido como YF-91).
A principios de 2022 el diseño cambió y ahora usaba 26 nuevos motores de metano en la primera etapa de 200 toneladas de empuje cada uno, pero a finales de año esta versión fue sustituida otra vez por otra de queroseno, ahora con 24 motores de un nuevo motor de kerolox de 240 toneladas de empuje. Esta parecía ser la versión definitiva hasta que hace unos días Long Lehao sorprendió a todo el mundo una vez más anunciando una nueva variante del CZ-9, otra vez a base de metano, pero con 30 motores de 200 toneladas de empuje. Otra diferencia es que la segunda etapa deja de ser criogénica y pasa ser también de metano, con dos motores similares a los de la primera etapa. Con esta configuración y con una primera etapa reutilizable, el CZ-9 podrá colocar 150 toneladas en LEO. Para viajes más allá de la órbita baja podrá enviar 54 toneladas a la Luna o 35 toneladas a Marte mediante una tercera etapa con un motor criogénico de 120 toneladas de empuje, que ahora sabemos que se llamará YF-91. El YF-91 es el «hermano menor» del YF-90, un motor criogénico de 220 toneladas de empuje introducido para el CZ-9 de 2016 y que está en una fase avanzada de desarrollo.
Al mismo tiempo, Long confirmó que el diámetro de este CZ-9 será de 10,6 metros (hasta el momento, el diámetro de estas versiones ha variado de forma un tanto confusa entre los 10,0 y los 10,6 metros). No está claro si estamos cerca del diseño final del CZ-9 o si quedan muchas iteraciones por delante. Es posible que CASC esté estudiando de forma paralela una variante monobloque de queroseno y otra de metano y estemos asistiendo a una competición entre las dos (de hecho, en una de estas presentaciones se comentó que primero entraría en servicio la versión de queroseno y luego la de metano, aunque después de abandonar el desarrollo de la versión desechable del CZ-9 y pasar directamente a la reutilizable, es de esperar que se acabe imponiendo una de ellas). El uso de queroseno permite acelerar el desarrollo del proyecto, ya que China ya está desarrollando los motores YF-135 e YF-130 de elevado empuje (el YF-130, equivalente al RD-180 ruso, tiene 500 toneladas de empuje). Por contra, los motores de metano están más verdes, aunque ni mucho menos se puede decir que China esté atrasada en este tema, pues ya ha construido el motor de metano YF-209 de 80 toneladas de empuje. Por otro lado, el metano es un combustible más eficiente y permite desarrollar un sistema con un potencial más parecido al de la Starship. En cualquier caso, CASC ha confirmado que este CZ-9, ya sea de metano o de queroseno, volará por primera en 2030, tan solo tres años después del CZ-10.
Con respecto al estado de fabricación, aparte de los motores la construcción de etapas de 10,6 metros de diámetro supone un desafío para la industria aerospacial china. No olvidemos que la Starship posee un diámetro de 9 metros y la etapa central del SLS alcanza los 8,4 metros, mientras que el Saturno V llegaba a los 10,1 metros. O sea, nadie ha construido un lanzador tan ancho jamás. Y no olvidemos que el CZ-5 o el CZ-10 tienen un diámetro de 5 metros, es decir, menos de la mitad. Ya en 2015 vimos un anillo de una sola pieza de 8,8 metros de diámetro y un año más tarde pudimos contemplar otro anillo de 9,5 metros de diámetro (el diámetro de la etapa central de la versión del CZ-9 de 2016). Hace pocos días se han publicado imágenes de un tanque completo del CZ-9, lo que supone un gran avance frente a los anillos individuales. Muchos medios occidentales se han liado con estas imágenes, primero, porque ya tienen un tiempo (son de septiembre de 2022), pero, más allá de su relativa antigüedad, el caso es que se trata de un tanque con un diámetro de 9,5 metros, o sea, no se corresponde con la actual versión monobloque del CZ-9 de 10,0 o 10,6 metros. Sea como sea, es un gran avance para la industria china, porque una cosa es un anillo de aluminio de 9,5 metros y otra un tanque completo.
Pero, ¿para qué se va a usar el CZ-9? El CZ-10 se encargará de colocar en la superficie lunar un módulo de unas dimensiones comparables a las del LM del Apolo. Para estas primeras misiones es más que suficiente, pero a largo plazo está claro que se trata de una nave con unas prestaciones muy inferiores al módulo lunar HLS ‘Moonship’ de SpaceX. El CZ-9 permitirá emplear módulos lunares de mayor tamaño y, además, CASC ha mostrado estudios de una base lunar tripulada permanente en el polo sur de la Luna, una iniciativa que sin duda requerirá las 54 toneladas que puede colocar el CZ-9 en una trayectoria lunar. Por otro lado, también se ha propuesto el CZ-9 para poner en órbita enormes estaciones de energía solar. Otro uso potencial del CZ-9 es poner en órbita telescopios espaciales. Más allá del telescopio espacial Xuntian, los proyectos de telescopios espaciales CHES o Tierra 2.0, si son aprobados, no requerirán el CZ-9, pero sí podría usarlo algún telescopio más grande que se lanzase al punto L2 del sistema Tierra-Sol. Uno de estos proyectos es HABITATS (HABItable Terrestrial planetary ATmospheric Surveyor), también denominado Tianlin (天邻, ‘vecino celestial’), un telescopio con un espejo de entre 6 y 6,5 metros de diámetro destinado al estudio de la habitabilidad de exoplanetas cercanos situados alrededor de estrellas vecinas de tipo solar (G y K) a través de la búsqueda de biomarcadores. HABITATS podría analizar en detalle la atmósfera de más de veinte exoplanetas cercanos durante sus cinco primeros años de funcionamiento mediante cuatro instrumentos principales que observarán desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Puesto que, a diferencia del James Webb, el espejo de 6-6,5 metros de HABITATS no será plegable, solo cabrá dentro de la enorme cofia del CZ-9, aunque su masa no sea muy elevada. Como vemos, se trata de una propuesta muy parecida al HWO (Habitable Worlds Observatory) de la NASA.
¿Y un viaje tripulado a Marte? Hasta recientemente no había ninguna mención en China a planes de viajes tripulados al planeta rojo, pero en 2021 se dieron a conocer unos estudios al respecto Aunque se trata de estudios aparentemente muy preliminares, el mero hecho de que se den a conocer significa que el gobierno los ha autorizado, por lo que no hay que tomarlos a la ligera. Y, efectivamente, en la reciente exposición del programa tripulado chino en el Palacio Nacional de Beijing se ha confirmado que una misión tripulada a Marte es uno de los objetivos de China a largo plazo. ¿En qué fecha? Todavía es muy pronto para saberlo, pero recordemos que cuando en 2018 se filtraron los primeros planes del programa lunar tripulado chino, no se sabía cuándo se iba a producir ese primer alunizaje, ahora planeado para 2030. A pesar de que todavía queden muchos años para una misión de este tipo a Marte, si todo sale bien, en 2030 aproximadamente —es de esperar algún retraso en un proyecto tan complejo— veremos el primer lanzamiento del mayor cohete chino y, por el momento, el único ‘rival’ de la Starship.
10,6m es algo muy serio, los 9 del SH ya me parecían mucho.
La de cosas que pueden caber en ese volumen… se podrían montar estaciones realmente grandes, como ejemplo el modulo Columbus, que sale bastante bien en las fotos como espacioso tiene “solo” 4,5m de diámetro, aqui hablamos de mas del doble
es que se podría haber lanzado el webb con su espejo completamente desplegado!
con lo cual me pregunto cual seria el limitante de seguir aumentando el diámetro? a priori se me ocurre que la misma maquinaria para fabricarlos.. pero siempre se puede construir maquinaria mas grande..
Radiotelescopios con antenas desplegables de cien metros.
Hay satélites ELINT que parecen tener antenas de esa envergadura lanzados por Delta IV.
https://danielmarin.naukas.com/2020/12/13/un-enorme-satelite-espia-estadounidense-para-espiar-las-comunicaciones-enemigas-lanzamiento-del-decimo-orion-mediante-un-delta-iv-heavy/
«…De acuerdo con los documentos de Snowden, los Orion tendrían una gran antena principal desplegable no superior a los 30 metros de diámetro. Enorme, sí, pero muy lejos de los cien metros originalmente propuestos (es posible, no obstante, que los primeros Orion sí que tuviesen antenas más grandes)…»
Os veo muy pesimistas con lo del viaje a Marte.
La principal dificultad del viaje a Marte está en cómo poder aterrizar en Marte masa y volumen en cantidades suficientes como para permitir montar allí una base en condiciones que permita el sostenimiento de una tripulación de 4-6 personas el tiempo suficiente hasta que llegue el momento del regreso.
En cambio, la nave para hacer el viaje a Marte la montaríamos si hubiera un acuerdo global, con la minga. Y lo bueno que tiene una nave montada ahí en órbita lunar o alta terrestre es que es reutilizable y permite rentabilizar la construcción en varios vuelos (al menos 3).
Tenemos el problema de la imposibilidad de colaboración entre USA y China. Si los dos se pusieran de acuerdo en eso y tiraran del carro del resto del planeta la nave marciana la diseñaríamos, fabricaríamos y lanzaríamos en 5-7 años.
El viaje de 6-8 meses de ida e ídem de vuelta es irrelevante y la gravedad marciana durante la estancia atenuaría los problemas de la gravedad cero.
Lo chungo es aterrizar allí todo lo necesario.
Solo poner a punto el cohete chino necesitaría 5 años.
La NASA no construye un SLS al año ni de coña.
¿Cuanta masa habría que colocar en la superficie de Marte para recibir 4 o 5 astronautas y estar allí al menos un año ?.¿ durante cuantas ventanas marcianas?
Pochimax fumas, bebes, esnifas o respiras gases tóxicos antes de escribir cosas como esto?
Lee mejor lo que escribo. Precisamente estoy diciendo que lo realmente difícil es aterrizar todo lo necesario en la superficie de Marte y me respondes que:
¿Cuanta masa habría que colocar en la superficie de Marte para recibir 4 o 5 astronautas y estar allí al menos un año ?
Pues ya me dirás.
Para construir la nave marciana no necesitas ni el SLS ni este cohete chino.
La nave marciana es una cosa que va a Marte y vuelve a quedarse en órbita lunar o en órbita alta terrestres hasta el siguiente viaje y luego hasta el siguiente. Lógicamente a eso le tienes que unir los módulos de propulsión, que se van desechando por las fases del camino, y el lander. Me estoy refiriendo a esa parte del tinglado, la nave reutilizable, como que la haríamos con la minga.
Lo difícil es el resto.
Leo bien Pochimax, estas diciendo que en 5 a 7 años se podría hacer , lo que es un disparate.
Nadie discute que haya que llevar primero una base y dejar allí lo necesario para la estancia hasta el regreso.
¿ Cuantos lanzamientos de cohetes con capacidad 45 ton. a escape que necesiten frenar y aterrizar la carga?
¿ Todos juntos o esperamos a las siguientes ventanas?
¿Con cohetes que están asignados a vuelos lunares (SLS) o en diseño (Chinos) ?
¿Ir en remolcadores nucleares que no existen?
Leo bien, dices 5- 7 años.
Escucha bien, suena el despertador y hay que ir a trabajar.Otra noche llegaremos a Marte.
Aunque sería un poco chungo para los astronautas, si quisiéramos ahora mismo en 5-7 años montaríamos una nave marciana para un viaje de sobrevuelo marciano de 3 años de duración.
Los astronautas llegarían un poco fastidiados, pero ver marte con tus propios ojos no tiene precio. Para todo lo demás mastercard y una buena rehab, una vez en tierra.
Perfectamente factible para enviar a Marte en la ventana esa favorable del 2033, si hubiera un acuerdo USA-China con apoyo del resto de potencias espaciales.
https://danielmarin.naukas.com/2021/07/04/que-sabemos-de-la-mision-tripulada-a-marte-de-china-en-2033/
Pero veamos la charla en sí […] Los elementos claves de la arquitectura serían los vehículos de transferencia Tierra-Marte […] Estos vehículos usarían tres motores nucleares duales… [sigue leyendo]
La nave tripulada estaría formada por un hábitat hinchable al que se acoplaría la nave de nueva generación. Los astronautas pasarían en la órbita marciana al MDAV (Mars Descending and Ascending Vehicle), un vehículo de una sola etapa y cien toneladas de masa que realizaría el viaje de ida y vuelta de la órbita marciana a la superficie con la tripulación. En la superficie estaría esperando un hábitat con víveres y equipos para aguantar 500 días en Marte. Otro elemento clave y muy interesante de esta arquitectura es la ‘etapa ferry’, un remolcador nuclear de propulsión iónica de entre 50 y 100 toneladas… [sigue leyendo]
Resumiendo, la propuesta de CALT combina la arquitectura DRA 5.0 (Design Reference Architecture) de la NASA de 2009 con el Mars Base Camp de Lockheed Martin y algunos elementos de la misión marciana de Boeing o el transbordador nuclear Nuklón ruso. Y, ojo, el resultado final es ciertamente interesante… [sigue leyendo] 😉
De acuerdo pero hacia 2045-2050.
En la tele de la Residencia.
@pochimax
«Lo chungo es aterrizar allí todo lo necesario.»
Viene a mi memoria la propuesta que lei en un PDF de la NASA donde se hacia una maniobra como de tirabuzon doble (donde se frenaba con una cofia con escudo termico, se descartaban y se encendian los retrocohetes de la plataforma), imagine que los «Areonautas» saldrian con mareo, dolor de cabeza y muy molestos en su primera caminata sobre Marte.
Completamente de acuerdo. Una visita a Marte se hace con ingeniería y músculo billeteril. La tecnología ya existe y está mucho mejor que cuando Kennedy soltó su discurso.
Lo que no quita que se invierta en propulsión eléctrica, sistemas solares gigantescos y reactores nucleares.
En 1962 NO existía la tecnología para realizar lo que Kennedy prometió en su discurso. Dicha tecnología cobró existencia tras de 6-7 años de febril investigación y desarrollo como nunca se había visto y nunca se ha vuelto a ver (quitando las guerras mundiales, claro está).
Análogamente, hoy día NO existe la tecnología para realizar una misión tripulada a Marte… me refiero a una capaz de enviar y traer de vuelta seres humanos VIVOS y SANOS.
«El viaje de 6-8 meses de ida e ídem de vuelta es irrelevante»… para robots y/o para quienes nos quedamos cómodamente sentados en el sillón de casita 😀
Creer que es solo «conseguir un plano» es naif. Lo importante es el know how.
Tranquilamente le pueden regalar los planos de fabricación de un raptor a la CASC, Dudo que consiga fabricar uno solo que funcione, y prácticamente imposible una cadena de montaje que proporcione las cantidades.
Hay un mil de detalles tecnicos, aleaciones, impresoras 3d, maquinas herramientas, tratamientos térmicos, procesos de ingenieria, etc. y lo mas importante, las personas y organización detrás de esas maquinarias.
El capital humano y recursos que tiene Spacex, no abunda en el planeta…
Saludos.
OFF TOPIC
El Consejo de Ministros de hoy ha aprobado el Real Decreto con los Estatutos de la Agencia Espacial Española.
https://twitter.com/alejocatafracto/status/1633202994631045123
El Real Decreto;
https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2023-6082
ES muy importante recordar los motivos de China detrás de su programa Lunar. No es competir con Estados Unidos per se (que en parte lo es, demostrar superioridad tecnológica), más bien es la forma en que ellos se conciben a sí mismos.
China se concibe cómo un Estado Civilización (su cultura se remonta a miles de años), ellos piensan en progresar su civilización hacia nuevos horizontes los cuáles claro que son el espacio, con la bandera del comunismo.
China no va a parar cuando logre poner un hombre antes en Marte, o en Saturno, no parará a no ser de que haya una Guerra Nuclear o se destruya su país por algún otro motivo. Ellos continuarán explorando, expandiendo su cultura por el espacio.
a diferencia de Estados Unidos, quienes están a capricho de los presidentes y su única razón por la que quieren volver a la Luna vino con Trump e Elon Musk.
“.. y sin embargo China tiene de referente a Elon Musk y su empresa SpaceX”
ese cuento de que “los chinos” son los únicos con una visión correcta del mundo es sesgo,
Estados Unidos, junto con China son las dos potencias espaciales,
y Artemisa es un hecho, no un capricho.
@Jx, Saturno no ha dicho que los chinos sean «los únicos con una visión correcta del mundo», sino que se ha limitado a apuntar la visión del mundo y de ellos mismos como cultura y nación que tienen los chinos.
Que sea correcta o no esa visión, depende de la valoración de cada cual, pero Saturno, repito, NO ha dicho eso.
Soy muy fan de la Base Lunar Estrella Roja. ¿A que mola mucho ese nombre?
Tomaron la decisión correcta con al CZ-9 Me sorprende la cantidad de elementos de planean usar en sus misiones marcianas para finales de la década de los años treinta, para ese entonces claro que veo a China lista para una misión de ese tipo. Lo podrían hacer antes, pero se han propuesto el objetivo de primero la Luna… pues porque no tienen ninguna prisa.
Por su parte a quienes se jactan de que el hombre no llegara a Marte hasta dentro de 30 años porque lo llevamos intentando sin éxito desde los 80s…
Seamos sinceros, nunca hemos intentado ir a Marte en realidad. El único que lo ha hecho es Space X (Musk) quienes tras sólo 5 años están cerca de lanzar Starship… ¿Dónde estarán dentro de otros 5 años? Si China quiere llegar a Marte en 2038-2045, lo lograrán, pongo mi mano sobre el fuego, porque su progreso técnico y forma de pensar hace el completo sentido del mundo.
Así como pongo la mano al fuego al decir que Space X llegará a Marte en 2030-2036. Porque su progreso técnico, financiamiento y forma de pensar hace que tenga todo el sentido del mundo.
“no tienen ninguna prisa”
eso suena a como que el CZ-9 va con retraso en el cronograma,
¿aunque que cohete no tiene retrasos hoy en dia?
haber..: año 2030 (± 2 años) China y EEUU aterrizaran en la Luna con astronautas,
sera un hito histórico, sera después de mas de 50 años de la humanidad no hacerlo.